المعالجة الحرارية للألومنيوم هي عملية حرجة تتضمن تسخين سبائك الألومنيوم وتثبيتها وتبريدها لتحقيق خواص ميكانيكية وفيزيائية محددة. وعادةً ما يتضمن معيار المعالجة الحرارية للألومنيوم ثلاث خطوات رئيسية: التسخين إلى درجة حرارة محددة، والتثبيت عند درجة الحرارة هذه لمدة مناسبة، والتبريد وفقًا للطرق المحددة.
التسخين والتثبيت:
يتم تسخين سبائك الألومنيوم إلى درجات حرارة محددة، والتي يمكن أن تصل إلى 2400 درجة فهرنهايت (1315 درجة مئوية)، اعتمادًا على نوع السبيكة والنتيجة المرجوة. يجب التحكم في عملية التسخين لضمان درجة حرارة موحدة عبر المادة. تُعد هذه الخطوة ضرورية للسماح لعناصر السبائك بالذوبان والتجانس داخل مصفوفة الألومنيوم، وهو أمر ضروري لآليات التقوية اللاحقة.التبريد:
بعد التسخين والتثبيت، تُعد عملية التبريد أمرًا بالغ الأهمية لأنها تحدد الخصائص النهائية لسبائك الألومنيوم. يمكن أن يتم التبريد بطرق مختلفة، مثل التبريد بالهواء أو التبريد بالزيت أو التبريد بالماء، اعتمادًا على السبيكة والصلابة والليونة المطلوبة. على سبيل المثال، يمكن أن يساعد التبريد السريع (التبريد بالتبريد) على الاحتفاظ بمستويات عالية من المذاب في المحلول الصلب، مما يؤدي إلى قوة أعلى بعد التقادم اللاحق.
التعتيق:
التعتيق هو عملية معالجة حرارية محددة لسبائك الألومنيوم تنطوي على تغير في الخصائص يعتمد على درجة الحرارة والوقت. تؤدي هذه العملية إلى ترسيب مركب أو أكثر من المحلول الصلب، مما يعزز قوة السبيكة وصلابتها. يمكن إجراء التقادم في درجة حرارة الغرفة (تقادم طبيعي) أو في درجات حرارة مرتفعة (تقادم اصطناعي) لتسريع عملية الترسيب. تتمتع كل سبيكة بنطاق زمني ودرجة حرارة مثالية فريدة من نوعها للشيخوخة لتحقيق أفضل الخواص الميكانيكية.بيئة المعالجة الحرارية:
نظرًا للتفاعل العالي للألومنيوم مع الأكسجين، غالبًا ما تتم المعالجة الحرارية في بيئة محكومة مثل التفريغ أو جو غاز خامل لمنع أكسدة السطح والتلوث. على سبيل المثال، تستخدم المعالجة الحرارية بالتفريغ مضخات تفريغ الهواء لتحقيق درجة تفريغ عالية (على سبيل المثال، 6.7×10-2 باسكال) لضمان تسخين منتجات الألومنيوم ومعالجتها بالإشعاع في بيئة نظيفة.
